SK122011U1 - Dvojtaktné piestové spaľovacie motory využívajúce energiu paliva aj energiu výfukových plynov - Google Patents

Dvojtaktné piestové spaľovacie motory využívajúce energiu paliva aj energiu výfukových plynov Download PDF

Info

Publication number
SK122011U1
SK122011U1 SK12-2011U SK122011U SK122011U1 SK 122011 U1 SK122011 U1 SK 122011U1 SK 122011 U SK122011 U SK 122011U SK 122011 U1 SK122011 U1 SK 122011U1
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
piston
expansion chamber
exhaust
fuel
cylinder
Prior art date
Application number
SK12-2011U
Other languages
English (en)
Other versions
SK6055Y2 (sk
Inventor
Štefan Mikulovský
Jaroslav Mikulovský
Branislav Dobrucký
Original Assignee
Štefan Mikulovský
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Štefan Mikulovský filed Critical Štefan Mikulovský
Priority to SK12-2011U priority Critical patent/SK6055Y2/sk
Publication of SK122011U1 publication Critical patent/SK122011U1/sk
Publication of SK6055Y2 publication Critical patent/SK6055Y2/sk

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

Dvojtaktné piestové spaľovacie motory využívajúce energiu paliva aj energiu výfukových plynov. Prvý pracovný proces využíva energiu paliva s tým, že nová náplň valca pretlakom vytlačí horúce výfukové plyny otvoreným výfukovým ventilom do expanznej komory 10. Druhý proces využíva tepelnú energiu horúcich výfukových plynov. Expandujúca zmes horúcich výfukových plynov a stlačeného vzduchu z valca 1 prúdi z expanznej komory 10 späť do valca 1 a tlačí na piest 2, ktorý koná druhý pracovný zdvih.

Description

Oblasť techniky.
Technické riešenie sa týka dvojtaktných piestových spaľovacích motorov v modifikácii zážihového alebo vznetového motora, ktoré využívajú preplňovaný spaľovací proces a súprúdne vyplachovanie valcov s výfukovým ventilom v hlave valcov a sú využívané v pohonných systémoch dopravných prostriedkov, výrobkov a zariadení v rôznych priemyselných odvetviach.
Doterajší stav techniky.
Piestové spaľovacie motory rozdeľujeme:
1. Podľa používaného druhy paliva na zážihové, ktoré využívajú energiu paliva benzínu jeho spaľovaním a aj palivá s obdobnými vlastnosťami ako zemný plyn, propan-butan a ďalšie. Zapaľovanie smesy paliva a vzduchu je realizované elektrickou iskrou zapaľovacej sviečky, a dieselové, ktoré využívajú energiu paliva nafty jej spaľovaním a aj palivá s obdobnými vlastnosťami ako je bionafta rôzne druhy biopalív. Na zapaľovanie smesy paliva a vzduchu sa využíva teplo žhaviacej sviečky alebo teplo získané kompresiou vzduchu privedeného do valca. ,
2. Podľa spôsobu pracovných cyklov sú dvojtaktné, ktoré využívajú vratné alebo súprudné vyplachovanie valcov a ich pracovný proces trvá jednu otáčku kľukového hriadeľa motora, u štvortaktov, pracovný cyklus trvá dve otáčky kľukového hriadeľa.
3. Podľa usporiadania valcov sú radové, tvaru „V“, ležaté, hviezdicové, s protibežnými piestami a špeciálneho vyhotovenia ktoré určuje ich použiteľnosť
4. Podľa veľkosti otáčok sú :
.-. rýchlobežné v rozsahu otáčok od 5.000 až 17.000 otáčok za minútu, pomalobežné v rozsahu otáčok od 750 do 5000 otáčok za minútu, .-. veľmi malých otáčok a veľkých výkonov v rozsahu otáčok od 50 do150 ot. / minútu
5. Podľa veľkosti výkonu sú: miniatúrne pre pohon modelov lietadiel, vrtuľníkov, lokomotív, lodí, malé výkony pre pohon ručných nástrojov píl, vŕtačiek, kladív, atd, .-. výkony od 50 kW až 300 kWpre osobné autá a až 1000 kW a viac pre nákladné, .-. vyššie výkony do 10.000 kW aj vyššie výkony pre stacionárne agregáty,
6. Piestové spaľovacie motory sa využívajú ako pohonné agregáty predovšetkým :
.-. v dopravných prostriedkoch cestnej, železničnej a predovšetkým v pohonných systémoch lodí pre ich efektívnejšie vyhotovenie a dlhú životnosť, .-. v stacionárnych pohonných systémoch ako pohonné agregáty na výrobu elektrickej energie, pre pohon vodných čerpadiel, kompresorov atd.
Značnou nevýhodou piestových spaľovacích motorov je nízka účinnosť u tých najmodernejších dosahuje hranicu len 45 % a je dôsledkom vysokých strát tepelnej energie a strát mechanických. Podmienky pre efektívny spaľovací proces sú pre vyrábané piestové spaľovacie motory zabezpečené len vo veľmi malej oblasti pracovných otáčok čo je zrejme s grafov špecifickej spotreby benzínových a aj naftových motorov automobilov MERCEDES značky A 160 s benzínovým motorom a A 170 CDI s naftovým motorom uvedených na obraze číslo 1.
i
7. Rozhodujúce nedostatky piestových spaľovacích motorov: malá účinnosť, ktorá je dôsledkom zastaralej koncepcie, neefektívne využívanie tepelnej energie paliva, značná spotreba paliva, je výrazne vyššia pri nižšom zaťažení a nižšia pri vyššom, značná produkcia škodlivých emisií,
Podstata technického riešenia.
Dvojtaktné piestové spaľovacie motory, využívajúce energiu paliva aj energiu výfukových plynov v modifikácii zážihového alebo vznetového motora, efektívne využívajú dva druhy energií v dvoch po sebe nasledujúcich dvojtaktných preplňovaných pracovných procesov, realizovaných v jednom valci jedným piestom s piestnicou, čapom ojnice, ktorá pôsobí na čap kľukového hriadeľa.
1. Prvý dvojtaktný preplňovaný pracovný proces prebieha počas prvej otáčky kľukového hriadeľa, keď sa piest pohybuje smerom k dolnej úvrati a riadiaci systém otvorí výfukový ventil a piest odkryje otvory pre preplňovanie valca vzduchom, ktorý svojim tlakom vytlačí cez otvorený výfukový ventil spálenú zmes paliva a tlakového vzduchu s predošlého pracovného procesu. Pri pohybe piesta s dolnej úvrati smerom k hornej piest uzatvorí otvory pre preplňovanie valca a riadiaci systém uzatvorí aj výfukový ventil a piest pri ďalšom pohybe smerom k hornej úvrati koná kompresný zdvih pri ktorom stláča vzduch nad piestom až do hornej úvrati. Po vstreknutí paliva vstrekovačom nastane expanzia horiaceho paliva a stlačeného vzduchu, ktorá svojim tlakom pôsobí na piest a ten smeruje k dolnej úvrati a pritom koná prvý pracovný zdvih a efektívne využíva energiu paliva spaľovaním smesy paliva vstreknutého vstrekovačom do stlačeného vzduchu vo valci nad piestom v hornej úvrati.
2. Druhý dvojtaktný preplňovaný pracovný proces začína pred koncom prvej otáčky keď piest pred dolnou úvraťou odkryje otvory pre prívod novej náplne vzduchu do valca a riadiaci systém otvorí výfukový ventil. Tlakom vzduchu novej náplne valca, ktorý prúdi do valca z komory pod piestom sú vytlačené horúce výfukové plyny cez otvorený výfukový ventil do expanznej komory pričom stlačia piest expanznej komory smerom k dolnej úvrati o prvú časť zdvihu piesta. Po zmene pohybu piesta z dolnej úvrati smerom k hornej piest koná kompresný zdvih pritom uzatvorí otvory pre prívod novej náplne valca, riadiaci systém uzatvorí výfukový ventil a piest stláča vzduch nad piestom. Keď riadiaci systém vyhodnotí dosiahnutie požadovaného tlaku vzduchu vo valci otvorí výfukový ventil a stlačený vzduch začne prúdiť do expanznej komory ktorá je naplnená horúcim výfukovým plynom a stlačí piest a jeho pružinu expanznej komory o druhú časť zdvihu piesta. Pred polohou piesta v hornej úvrati riadiaci systém realizuje vstreknutie vody vstrekovačom vody do expanznej komory ktorá sa zmení na paru a zvýši účinnosť expandujúcej zmesi horúcich výfukových plynov, tlakového vzduchu a vodnej pary, ktorá pôsobí tlakom na piest expanznej komory, a ten stlačí pružinu až do dolnej polohy. Pokračovaním expanzie smesy horúcich výfukových plynov, stlačeného vzduchu a vodnej pary narastá tlak, ktorý núti expandujúcu zmes prúdiť otvoreným výfukovým ventilom zpäť do valca. Svojim tlakom pôsobí na piest a tlačí ho k dolnej úvrati, a ten pri pohybe z hornej úvrati do dolnej úvrati rýchlo zväčšuje objem vo valci a stlačená pružina v expanznej komore vystrelí piest expanznej komory do hornej úvrati a vytlačí expandujúcu zmes z expanznej komory cez otvorený výfukový ventil do valca.
Pri pokračovaní expanzie smesy horúcich výfukových plynov, pary a vzduchu vykonáva piest pohybom s hornej úvrati do dolnej druhý pracovný zdvih a to s využitím tepelnej energie výfukových plynov.
Pri štartovaní, rozbehu a mimoriadnom zaťažení motora elektronický riadiaci systém opakovane realizuje len prvý dvojtaktný preplňovaný pracovný proces, pri ktorom je využívaná energia paliva. Keď riadiaci systém vyhodnotí, že potrebné časti motora dosiahli požadovanú prevádzkovú teplotu, až potom realizuje aj druhý dvojtaktný preplňovaný pracovný proces, pri ktorom je efektívne využívaná aj tepelná energia výfukových plynov. Pre modifikáciu vznetového vyhotovenia motora je výhodné kvapalinu obohatiť o močovinu, jej prínos bude výrazná redukcia emisií /NOx/.
3. Dvojtaktné piestové spaľovacie motory využívajúce energiu paliva aj energiu výfukových plynov využívajú elektronický hadiaci systém na „ on-line“ spríahnuté riadenie, priebežné sledovanie a vyhodnocovanie okamžitého stavu procesu, údajov potrebných na riadenie a efektívnu realizáciu novej koncepcie dvoch druhov pracovných procesov s využívaním dvoch druhov energií.
3.1. Centrálna riadiaca jednotka elektronického riadiaceho systému motora má na svoje vstupy pripojené výstupy snímačov na získanie informácií:
- o teplote a tlaku oleja, paliva, vody, dodávaných akčnými členmi riadenia /spoločný rozvod - common rail - oleja, paliva a vody/,
- o paliva, dodávaného do vstrekovača paliva,
- o tlakovej vody dodávanej do vstrekovača,
- o vzduchu pre preplňovanie valcov,
- o polohe kľukového hriadeľa,
- o spolupracujúcich agregátov motora: alternátora na výrobu elektrickej energie, hydročerpadla na výrobu tlakového oleja, čerpadla vody na chladenie.
3.2. Na výstupy centrálnej riadiacej jednotky sú pripojené akčné členy: vstrekovania paliva, vstrekovania vody, výfukového ventilu, a výfukovej prívrerky.
3.3. Centrálna riadiaca jednotka riadiaceho systému piestového spaľovacieho motora
- priebežne spracováva získané informácie zo snímačov motora, a zo spolupracujúcich agregátov motora, s ktorými realizuje pohon,
- rozhoduje, na základe vyhodnotenia požiadaviek zadaných v programe alebo požiadaviek vyjadrených stlačením plynového pedálu dopravného prostriedku,
- generuje aktuálne príkazy pre podružné riadiace jednotky systému: riadiace jednotky akčných členov, vstrekovania paliva, vstrekovania tlakovej vody otvárania výfukového ventilu a výfukovej prívrerky, ktoré realizujú požadované funkcie riadiacej jednotky.
4. Rozhodujúce prínosy novej koncepcie dvoch druhov pracovných procesov s využívaním dvoch druhov energií sú:
- výrazne efektívnejšie využívanie energie paliva,
- výrazné zníženie spotreby paliva, ktoré môže dosiahnuť až 40%,
- výrazné zníženie produkcie škodlivých emisií, ktoré produkuje len každý druhý dvojtaktný preplňovaný pracovný proces, keď využíva energiu paliva,
100 % reprodukovateľnosť funkcií riadiacej jednotky, vyplývajúcej z použitia číslicových systémov riadenia,
- jednoduchá preprogramovateľnosť funkcií centrálnej riadiacej jednotky na ďalšie možné rozšírenie a využitie systému.
Prehľad obrázkov.
Obrázok číslo 1.
Zobrazuje na grafoch špecifickú spotrebu paliva grafický vyrábaných a využívaných štvortaktných piestových spaľovacích motorov.
Obrázok číslo 2,
Schéma hlavných časti dvojtaktného piestového spaľovacieho motora, ktorý využíva energiu paliva aj energiu výfukových plynov v modifikácii zážihového alebo vznetového motora so súprudovým vyplachovaním valcov, ktoré majú výfukový ventil umiestnený v hlave valca. Efektívne realizuje novú koncepciu dvoch druhov pracovných procesov s využívaním dvoch druhov energií.
Obrázok číslo 3
Schéma elektronického riadiaceho systému pre dvojtaktný piestový spaľovací motor, ktorý efektívne realizuje novú koncepciu dvoch druhov pracovných procesov s využívaním dvoch druhov energií.
Obrázok číslo 4.
Zobrazuje nové vyhotovenie tesniaceho krúžku piesta expanznej komory.
Príklady uskutočnenia.
Analýzou grafu špecifickej spotreby paliva zistíme, že vyrábané a využívané piestové spaľovacie motory počas prevádzky pri menšom zaťažení, s malým stredným efektívnym tlakom a malým krútiacim momentom, majú výrazne horšiu účinnosť a oveľa vyššiu spotrebu paliva. Grafy na obrázku č. 1 zobrazujú dôsledok stáleho pomeru geometrických parametrov motora a premenlivých prevádzkových podmienok pre efektívny spaľovací proces. Súčasný stav špecifickej spotreby paliva je u využívaných benzínových a aj naftových motorov MERCEDES A 160 -benzínový motor a A 170 GDI naftový motor, zobrazený na uvedených grafoch.
Základné vyhotovenie dvojtaktného piestového spaľovacieho motora s preplňovaným pracovným procesom v modifikácii zážihového alebo vznetového motora so súprúdnym vyplachovaním valcov a výfukovým ventilom umiestneným v hlave valcov znázornený na obrázku číslo 2 má vytvorené podmienky na efektívnu realizáciu novej koncepcie dvoch druhov pracovných procesov s využívaním dvoch druhov energií a to energie paliva aj tepelnej energie horúcich výfukových plynov.
Hlavné časti motora sú valec _/ piest s piestnicou 2 s čapom 3 kľukový hriadeľ s kľukovým čapom 4, výfukový ventil s elektronickým ovládaním 7, vstrekovač paliva 6, expanzná komora s tepelnou izoláciou 10 , piest expanznej komory z pružinou 77, ktorá tlačí piest do polohy v hornej úvrati, spínač signalizácie polohy piesta v dolnej úvrati 12 , smer prúdenia výfukových plynov 8 s valca 1_ do expanznej komory 10 , a z expanznej komory 10 do valca 1_, výfuková prívrerka 73 je v otvorenej polohe pre výfuk do atmosféry v smere šípky 14 a smer otočenia prívrerky 16 do uzatvorenej polohy, keď horúce výfukové plyny vytláča nová náplň valca 1_ stlačeným vzduchom s komory 5 pod piestom v smere šípiek do expanznej komory 10 . Pre zvýšenie efektívnosti expanzie v expanznej komore v druhom pracovnom procese je do expanznej komory jej vstrekovačom vstreknutá kvapalina /destilovaná voda /, ktorá svojou expanziou výrazne zvýši tlak expandujúcej smesy výfukových plynov a tlakového vzduchu. Pre modifikáciu vznetového vyhotovenia je výhodné kvapalinu obohatiť o močovinu, jej prínos bude výrazná redukcia emisií /NOx/.
Hlavné časti riadiaceho systému na „ on-line“ spriahnuté riadenie, priebežné sledovanie a vyhodnocovanie okamžitého stavu procesu, údajov potrebných na riadenie a efektívnu realizáciu novej koncepcie dvoch druhov pracovných procesov s využitím dvoch druhov energií na splnenie požadovaných zadaných prevádzkových parametrov pre dvojtaktný piestový spaľovací motor s preplňovaným spaľovacím procesom:
Centrálna riadiaca jednotka priebežne spracováva informácie, a na základe nich rozhodne o postupe realizácie požadovaných prevádzkových parametrov, .-. Centrálna riadiaca jednotka realizuje prostredníctvom riadiacich jednotiek akčných členov požadované prevádzkové parametre efektívnou :
veľkosťou otáčok pre požadovanú veľkosť výkonu veľkosťou výkonu pre požadované otáčky, , kombináciou veľkosti výkonu aj veľkosťou otáčok,
Hlavné časti elektronického riadiaceho systému sú :
30. Centrálna riadiaca jednotka dvojtaktného piestového spaľovacieho motora,
31. Rozvod tlakového paliva, pre vstrekovače paliva, palivový „ common rail „ ,
32. Rozvod tlakového oleja na otváranie výfukového ventilu, olejový „common raiľ,
33. Rozvod tlakovej na vstrekovanie do expanznej komory vodový „ common rail „ .
34. Riadiaca jednotka množstva /objemu/ vstrekovaného paliva,
6. Vstrekovač paliva 6 do valca 1_ ,
35. Regulácia dodávaného tlakového oleja, pre časovanie výfukového ventilu 7 36 Ovládanie časovania otvárania výfukového ventilu 7 tlakovým olejom,
15. Vstrekovač tlakovej vody do expanznej komory 10,
37. Riadiaca jednotka množstva /objemu/ vstrekovanej vody
38. Ovládanie časovania otvárania výfukovej prívrerky 7 tlakovým olejom,
39. Regulácia dodávaného tlakového oleja, pre časovanie výfukovej prívrerky 13,
40. Tok signálov snímačov a aj signálov pre výkon funkcií,
41. Snímač polohy kľukového hriadeľa,
Dvojtaktné piestové spaľovacie motory využívajúce energiu paliva aj energiu výfukových plynov využívajú elektronický riadiaci systém na „ on-line“ spriahnuté riadenie, priebežné sledovanie a vyhodnocovanie okamžitého stavu procesu, údajov potrebných na riadenie a efektívnu realizáciu novej koncepcie dvoch druhov pracovných procesov s využívaním dvoch druhov energií.
Na vstupe centrálnej riadiacej jednotky 30 piestového spaľovacieho motora sú pripojené výstupy snímačov na získanie informácií o : ,
Teplote a tlaku:
oleja 32 dodávaného akčným členom riadiacich jednotiek pre : časovanie výfukového ventilu 7, a výfukovej prívrerky 13, .-. reguláciu dodávaného objemu paliva pre vstrekovač 6 do valca 1_ reguláciu dodávky objemu tlakovej vody vstrekovanej do expanznej komory 10, teplote, tlaku a objemu paliva 31_ dodávaného do vstrekovača paliva 6, teplote, tlaku a objemu tlakovej vody 33 dodávanej do vstrekovača 15 na vstrekovanie tlakovej vody do expanznej komory 10, .-. vzduchu pre plnenie valcov a pri kompresii vzduchu vo valci, .-. expandujúcej smesy paliva a vzduchu v hornej úvrati piesta, výfukových plynov dopravených do expanznej komory, .-. vzduchu pri konci kompresného zdvihu a počas jeho prúdenia do exp. komory, .-. expandujúcej smesy výfukových plynov a tlakového vzduchu v expan. komore, Výstupy ďalších snímačov:
.-. polohy kľukového hriadeľa 41± .-. systému chladenia, .-. alternátora na výrobu elektrickej energie, .-. hydročerpadla na výrobu tlakového oleja, pre mazanie, .-. pre akčné členy riadiaceho systému, pre hydrauliku - spojky,
Centrálna riadiaca jednotka 30 piestového spaľovacieho motora :
.-. priebežne spracováva získané informácie zo snímačov motora, a zo spolupracujúcich agregátov motora, s ktorými realizuje pohon, rozhoduje o spôsobe ceste ako bude realizovať plnenie požiadaviek zadaných v programe a požiadaviek vyjadrených stlačeným plynovým pedálom motora, .-. realizuje rozhodnutie o postupe realizácie,
Centrálna riadiaca jednotka 30 piestového spaľovacieho motora realizuje :
Pri štartovaní a rozbehu motora všetky funkcie potrebné na realizáciu len prvého pracovného procesu v každom valci motora, ktorý využíva energiu paliva a to do doby dokiaľ sa nezohrejú potrebné časti motora na prevádzkovú teplotu. ,
Prvý pracovný proces začína plnením valca 1 pri ktorom sa piest 2 pohybuje do dolnej úvrati a svojou hornou časťou odkrýva otvory vo valci 5 ktorými začne prúdiť nová náplň valca - tlakový vzduch, ktorá vytláča cez otvorený výfukový ventil 7 a uzatvorenej výfukovej prívrerke 13 do expanznej komory 10 horúce výfukové plyny. Piest 2 pokračuje kompresným zdvihom piesta 2 vo valci 1_ pri ktorom sa pohybuje s dolnej úvrati do hornej a svojou hornou časťou uzatvorí otvory vo valci 5 a riadiaca jednotka akčného člena výfukového ventilu 36 uzatvorí výfukový ventil 7_.
Piest dosiahne hornú úvrať a riadiaca jednotka akčného člena 34 vstrekovača paliva 6 vstrekne palivo do valca motora 1, pri uzatvorenom výfukovom ventile 7 a aj výfukovej prívrerke 13. Začne expanzia paliva, ktorá svojim tlakom pôsobí na piest 2 vo valci 1_ ktorý pohybom s hornej úvrati do dolnej končí prvý pracovný proces. Druhý pracovný proces, ktorý využíva tepelnú energiu horúcich výfukových plynov začína plnením valca 1_ pri ktorom sa piest 2 pohybuje do dolnej úvrati a svojou hornou časťou odkrýva otvory vo valci 5 ktorými začne prúdiť nová náplň valca tlakový vzduch, ktorá vytláča cez otvorený výfukový ventil 7 a uzatvorenej výfukovej prívrerke 13 do expanznej komory 10 horúce výfukové plyny a pokračuje kompresným zdvihom piesta 2 vo valci 1_ . Pred dosiahnutím hornej úvrati piesta 2 vo valci 1_ a riadiaca jednotka akčného člena výfukového ventilu 36 otvorí výfukový ventil 7 a piest 2 vytlačí stláčaný vzduch vo valci 1_do expanznej komory 10 a riadiaca jednotka akčného člena 37 vstrekovača tlakovej vody 15 vstrekne tlakovú vodu do expanznej komory W. Expanzia smesy výfukových plynov, tlakového vzduchu a tlakovej vody stlačí piest expanznej komory 11 až do dolnej úvrati. Zvyšovanie tlaku núti expandujúcu zmes prúdiť stále otvoreným výfukovým ventilom 7 zpäť do valca 1_ a tlačiť na piest 2, a ten sa pohybuje z hornej úvrati do dolnej úvrati a rýchlo zväčšuje objem vo valci 1_ a stlačená pružina v expanznej komore vystrelí piest expanznej komory do hornej úvrati a vytlačí expandujúcu zmes horúcich výfukových plynov a stlačeného vzduch z expanznej komory cez otvorený výfukový ventil do valca 7. Druhý pracovný proces končí výfukom expandovanéj zmesy cez otvorený výfukový ventil a výfukovú prívrerku 13 do výfukového potrubia v smere šípky 14
Pri prevádzke zariadenia, motor realizuje požiadavky vyplývajúce s programu prevádzky alebo zadania potrieb počas prevádzky motora a to na stálu veľkosť výkonu pri zmene otáčok, stále otáčky pri zmene výkonu, zmenu otáčok aj výkonu.
Piest 11 expanznej komory 10 má len jeden tesniaci krúžok vyhotovený z materiálu so samomazným povrchom a má dĺžku 65 až 75 percent dĺžky piesta a zabezpečuje utesnenie expandujúcej smesy horúcich výfukových plynov, tlakovej vody, ktorá sa zmení na vodnú paru a tlakového vzduchu v expanznej komore. Utesnenie je realizované plochou danou dĺžkou tesniaceho krúžku. Deliaca štrbina B je vhodná pre dlhšie tesniace krúžky a štrbina A je pre kratšie krúžky a vyššie tlaky.
Priemyselná využiteľnosť
Dvojtaktné piestové spaľovacie motory so súprúdnym vyplachovaním valcov v modifikácii zážihového alebo vznetového motora, ktoré majú výfukový ventil umiestnený v hlave valcov a efektívne realizujú novú koncepciu dvoch druhov pracovných procesov využívaním dvoch druhov energií a to paliva aj energie horúcich výfukových plynov v jednovalcovom alebo viacvalcovom vyhotovení sú využiteľné u všetkých pohonných systémoch kde sú teraz využívané piestové spaľovacie motory, ktoré využívajú len energiu paliva a tepelnú energiu výfukových plynov nechajú unikať výfukom alebo ju využívajú len čiastočne na pohon pomocných agregátov. Dvojtaktné piestové spaľovacie motory využívajúce energiu paliva aj energiu výfukových plynov sú využiteľné : ,
Vo vyhotoveniach:
.-. radové vyhotovenie s usporiadaním valcov v rade, , .-. vyhotovenie v tvare „V„ s uhlom rozovretia valcov 30, až 90 stupňov sú kratšie, .-. ležaté vyhotovenie má uhol rozovretia valcov 180 stupňov sú kratšie.
Pre pohonné systémy výrobkov :
osobných, dodávkových aj nákladných automobilov a autobusov výrazne zníženie spotreby paliva a predovšetkým produkcie škodlivých emisií pre ktoré je E Ú predpisované sústavné znižovanie produkcie škodlivých emisií, .-. poľnohospodárskych, lesných, stavebných a cestných strojov, generátorov výroby energií elektrickej, tlakovej kvapaliny a tlakového vzduchu, malých dopravných a športových lietadiel a helikoptér, , , stacionárnych zariadeniach ako záložné systémy výroby energií elektrickej, tlakového vzduchu a tlakovej kvapaliny.

Claims (5)

  1. Nároky na ochranu.
    1. Dvojtaktné piestové spaľovacie motory využívajúce energiu paliva aj energiu výfukových plynov so súprúdovým vyplachovaním valcov v modifikácii zážihového alebo vznetoveho motora vyznačujúce sa tým, že je tvorený valcom /1/, v ktorom je posuvne umiestnený piest /2/, s piestnicou a ojnicou /3/ a mechanizmom s jednou kľukou /4/ pričom vo vrchnej časti valca /1/ je umiestnený vstrekovač paliva /6/ do valca /1/ a výfukový ventil /7/, s výfukovým potrubím ktoré je vyústené do expanznej komory/10/ s tepelnou izoláciou v ktorej je piest expanznej komory /11/, z jedným tesniacim krúžkom a vratnou pružinou, na dne expanznej komory je umiestnený spínač /12/ dolnej polohy piesta expanznej komory /11/, a nad expanznou komorou /10/ je umiestnený vstrekovač kvapaliny /15/ do expanznej komory /10/, za expanznou komorou je výfukové potrubie, opatrené výfukovou prívrerkou /13/ a činnosť motora je riadená on-line elektronickým riadiacim systémom.
  2. 2. Dvojtaktné piestové spaľovacie motory využívajúce energiu paliva aj energiu výfukových plynov v modifikácii zážihového alebo vznetového motora podľa nároku 1 vyznačujúce sa tým, že majú on-line elektronický riadiaci systém, ktorý pozostáva z centrálnej riadiacej jednotky /30/, ktorá je spojená :
    so snímačom teploty a tlaku paliva /31/, oleja /32/a vody/33/, .-. so snímačom /36/ časovania výfukového ventilu, ktorý je spojený s mechanizmom výfukového ventilu, .-. so snímačom /34/ regulácie dodávaného paliva, ktorý je spojený s mechanizmom vstrekovač paliva /6/ .-. so snímačom /37 / dodávky vody a ten je pripojený na vstrekovač vody /15/ do expanznej komory/10/ .-. so snímačom otvárania výfukovej prívrerky /39/, ktorý je spojený s mechanizmom výfukovej prívrerky/38/ so snímačom /41/polohy kľukového hriadeľa,
  3. 3. Dvojtaktné piestové spaľovacie motory podľa nároku 1 a 2 vyznačujúce sa tým, že majú elektrohydraulický systém otvárania a zatvárania výfukového ventilu /7/ a výfukovej prívrerky/13/.
  4. 4. Štvortaktné piestové spaľovacie motory podľa nároku 1, 2 a 3 vyznačujúce sa tým, že piest /11/ expanznej komory /10/ má jeden tesniaci krúžok, vyhotovený z materiálu so samomazným povrchom a má dĺžku 65 až 75 percent dĺžky piesta.
  5. 5. Dvojtaktné piestové spaľovacie motory, podľa nároku 1, 2, 3, a 4 vyznačujúce sa tým, že majú nasledovné kombinácie vyhotovení:
    4.1. radové vyhotovenie s valcami za sebou,
    4.2. vyhotovenie v tvare,, V „ s uhlom rozovretia valcov 30 až 90 stupňov,
    4.3. ležaté vyhotovenie s uhlom rozovretia valcov 180 stupňov,
SK12-2011U 2011-01-27 2011-01-27 Double-stroke internal combustion piston engines using fuel energy and energy exhaust SK6055Y2 (sk)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK12-2011U SK6055Y2 (sk) 2011-01-27 2011-01-27 Double-stroke internal combustion piston engines using fuel energy and energy exhaust

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK12-2011U SK6055Y2 (sk) 2011-01-27 2011-01-27 Double-stroke internal combustion piston engines using fuel energy and energy exhaust

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK122011U1 true SK122011U1 (sk) 2011-10-04
SK6055Y2 SK6055Y2 (sk) 2012-03-02

Family

ID=44720274

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK12-2011U SK6055Y2 (sk) 2011-01-27 2011-01-27 Double-stroke internal combustion piston engines using fuel energy and energy exhaust

Country Status (1)

Country Link
SK (1) SK6055Y2 (sk)

Also Published As

Publication number Publication date
SK6055Y2 (sk) 2012-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20070022977A1 (en) Method and apparatus for operating an internal combustion engine
RU2622457C1 (ru) Двигатель внутреннего сгорания на основе изотермического сжатия, способ его работы и его управления
US8006654B1 (en) High efficiency eight stroke internal combustion engine
RU2338914C2 (ru) Двигатель внутреннего сгорания
RU2324830C1 (ru) Свободнопоршневой генератор газов прямоточного двигателя с одним поршнем привода компрессора
RU2316658C1 (ru) Дизельный двигатель
Karaman et al. Calculation and optimizing of brake thermal efficiency of diesel engines based on theoretical diesel cycle parameters
Bakar et al. The internal combustion engine diversification technology and fuel research for the future: A Review
SK122011U1 (sk) Dvojtaktné piestové spaľovacie motory využívajúce energiu paliva aj energiu výfukových plynov
US20180149079A1 (en) Spark-ignition engine with subsequent cylinders
Parashar et al. Design and analysis of compressed air engine
SK52011U1 (sk) Štvortaktné piestové spaľovacie motory využívajúce energiu paliva aj energiu výfukových plynov
SK8609Y1 (sk) Spôsob činnosti 2-taktného hybridného motora
WO2003058043A1 (fr) Type de structure pour moteur a combustion interne a mouvement alternatif
CN111094724B (zh) 内燃机和用于控制这种内燃机的方法
RU2786859C1 (ru) Способ и опытовая система с независимым источником наддувочного воздуха двухтактных двс
US8875672B2 (en) Engine system having dedicated cylinder-to-cylinder connection
Alqahtani et al. Evaluation of the effect of variable compression ratios performance on opposed piston 2-stroke engine
SK7026Y1 (sk) Štvortaktné piestové spaľovacie motory a ich kombinácie využívajúce energiu paliva aj energiu výfukových plynov
RU101499U1 (ru) Двухтактный двигатель внутреннего сгорания
SK722012U1 (sk) Dvojtaktné piestové spaľovacie motory a ich kombinácie využívajúce energiu paliva aj energiu výfukových plynov
RU2280188C1 (ru) Двигатель внутреннего сгорания
Vikash et al. A review on six stroke engine
Sahu et al. A Critical Review on the Concept of Effect on Scavenging and Fuel Injection Timing on Two Stroke Engine
AL et al. DIESEL COMBUSTION AND EMISSION USING HIGH BOOST AND HIGH INJECTION PRESSURE IN A SINGLE CYLINDER ENGINE